一种具有校准功能的金属方管打孔装置
技术领域
本发明涉及一种具有校准功能的金属方管打孔装置。
背景技术
金属方管是现代工业设备连接管线中的重要组成部件，具有耐高温、耐低温、耐老化、耐腐蚀的性能等，因此被广泛使用。
在一些情况下，比如方管需要出水和穿线时，通常需要在方管上进行打孔操作，而在方管已经安装在装置上时，打孔时需要操作人员手持电钻进行打孔，使用该种方式进行打孔需要先在方管上做上记号，然后将钻头对准记号进行打孔，浪费了人力，操作比较麻烦，且打孔时操作人员长时间举起电钻会导致手酸，手产生偏移也会造成打孔精度不够。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有校准功能的金属方管打孔装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有校准功能的金属方管打孔装置，包括夹持移动机构和打孔机构，所述夹持移动机构包括夹紧组件、定位组件和移动组件；
所述夹紧组件包括固定板、移动板、限位杆和丝杆，所述丝杆设置在固定板的一侧，所述丝杆设置在固定板的中部，所述移动板套设在丝杆上，所述丝杆驱动移动板移动，所述限位杆设置在固定板上，所述限位杆与丝杆平行，所述限位杆穿过移动板，所述移动板与限位杆滑动连接；
所述定位组件包括滑杆、转杆、定位杆、定位块、定位盘和卡杆，所述滑杆设置在移动板上，所述限位杆中空设置，所述限位杆上设有滑槽，所述滑杆穿过滑槽伸入限位杆内，所述滑杆与滑槽滑动连接，所述定位杆设置在限位杆内，所述定位块设置在定位杆上，所述定位块有若干，各定位块沿着定位杆轴线方向均匀设置，所述定位块的截面为弧形，所述定位块的弧形截面的圆心位于限位杆上的轴线上，所述滑块上设有穿孔，其中一个定位块穿过通孔，所述定位盘设置在固定板远离丝杆的一侧，所述转杆穿过固定板，所述转杆的两端分别与定位盘和定位杆连接，所述定位盘与转杆同轴设置，所述固定板上设有通孔，所述通孔有两个，两个通孔分别设置在转轴的两侧，两个通孔关于转轴的轴线对称设置，所述定位盘上设有定位孔，所述卡杆穿过定位盘位于其中一个通孔内；
所述移动组件包括驱动单元和移动单元，所述移动单元有两个，两个移动单元分别设置在固定板和移动板上，所述移动单元包括两个滚动单元，位于固定板上的两个滚动单元分别设置在固定板的两端，位于移动板上的两个滚动单元分别设置在移动板的两端，所述滚动单元包括转轴和滚筒，位于固定板上的滚动单元的转轴设置在固定板上，位于移动板上的滚动单元的转轴设置在移动板上，所述滚筒套设在转轴上，所述滚筒与转轴固定连接，所述驱动单元包括电机、驱动轴、驱动轮和从动轮，所述电机竖向朝下设置在固定板上，所述驱动轴安装在电机上，所述驱动轴穿过固定板与其中一个转轴固定连接，所述驱动轴与转轴同轴设置，所述驱动轴与转轴传动连接，所述驱动轮套设在驱动轴上，所述驱动轮与驱动轴键连接，所述从动轮套设在同一移动单元的远离电机的转轴上，所述从动轮与转轴键连接，所述从动轮通过皮带与驱动轮传动连接；
所述打孔机构包括校准组件和打孔组件，所述校准组件包括支杆和定位板，所述支杆有两个，两个支杆分别设置在固定板和移动板上，所述定位板设置在固定板的一侧，所述定位板位于固定板和移动板之间，设置在固定板上的支杆的一端与固定板铰接，设置在固定板上的支杆的另一端与定位板中部铰接，设置在移动板上的支杆的一端与移动板铰接，设置在移动板上的支杆的另一端与定位板中部铰接，所述支杆与固定板的铰接处设有扭簧，所述支杆与移动板的铰接处设有扭簧，所述打孔组件包括气缸和钻头，所述气缸竖向朝上设置在定位板上，所述钻头安装在气缸上。
为了对移动板的移动进行更好的限位，所述限位杆有两个，两个限位杆分别设置在丝杆的两侧。
为了对移动板实现更好的固定效果，所述定位组件有两个，两个定位组件分别与两个限位杆对应设置。
为了对移动板的移动进行更好的限位，所述滑杆的两侧设有滑块，所述滑槽的两侧设有条形槽，两个滑块分别位于两个条形槽内，所述滑块与条形槽滑动连接。
为了对移动板的移动进行更好的限位，所述滑块的截面为燕尾型，所述条形槽为燕尾槽。
为了对丝杆进行支撑，所述固定板上设有第一轴承座，所述丝杆的一端位于第一轴承座内。
为了方便转动丝杆，所述丝杆远离固定板的一端设有把手。
为了对转轴进行支撑，所述固定板和移动板上均设有第二轴承座，所述转轴的一端位于第二轴承座内。
为了实现自动化控制，所述固定板上设有PLC，所述电机和气缸均与PLC电连接。
为了提高精度，所述电机为伺服电机。
本发明的有益效果是，该具有校准功能的金属方管打孔装置，通过夹持移动机构实现工件的夹持和装置的移动，通过打孔机构实现校准和打孔，与现有的打孔装置相比，该装置不仅对工件实现移动打孔，也对工件实现了夹持，与现有夹持移动机构相比，该机构对不同尺寸的工件均能保持较好的夹持和固定效果，与现有的打孔机构相比，该机构采用机械结构进行自动校准，避免了传感器的使用，提高了稳定性和使用寿命。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的具有校准功能的金属方管打孔装置的结构示意图；
图2是本发明的具有校准功能的金属方管打孔装置的结构示意图；
图3是本发明的具有校准功能的金属方管打孔装置的定位组件的结构示意图；
图4是本发明的具有校准功能的金属方管打孔装置的定位组件的结构示意图；
图中：1.固定板，2.移动板，3.限位杆，4.丝杆，5.滑杆，6.转杆，7.定位杆，8.定位块，9.定位盘，10.卡杆，11.转轴，12.滚筒，13.电机，14.驱动轴，15.驱动轮，16.从动轮，17.支杆，18.定位板，19.气缸，20.钻头，21.滑块，22.把手。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种具有校准功能的金属方管打孔装置，包括夹持移动机构和打孔机构，所述夹持移动机构包括夹紧组件、定位组件和移动组件；
通过夹紧组件将装置固定在工件上，通过定位组件使得夹紧组件保持夹紧状态，通过移动组件使得装置在工件上移动，通过打孔机构实现打孔。
如图2所示，所述夹紧组件包括固定板1、移动板2、限位杆3和丝杆4，所述丝杆4设置在固定板1的一侧，所述丝杆4设置在固定板1的中部，所述移动板2套设在丝杆4上，所述丝杆4驱动移动板2移动，所述限位杆3设置在固定板1上，所述限位杆3与丝杆4平行，所述限位杆3穿过移动板2，所述移动板2与限位杆3滑动连接；
将装置放置在工件上，转动把手22，把手22驱动丝杆4旋转，丝杆4驱动移动板2移动，因限位杆3穿过移动板2，从而使得移动板2只能沿着限位杆3的轴线方向移动，从而对移动板2的移动进行限位，移动板2向着固定板1靠近，从而使得移动组件夹紧工件。
为了方便转动丝杆4，所述丝杆4远离固定板1的一端设有把手22。
为了对移动板2的移动进行更好的限位，所述限位杆3有两个，两个限位杆3分别设置在丝杆4的两侧。
为了对丝杆4进行支撑，所述固定板1上设有第一轴承座，所述丝杆4的一端位于第一轴承座内。
如图3-4所示，所述定位组件包括滑杆5、转杆6、定位杆7、定位块8、定位盘9和卡杆10，所述滑杆5设置在移动板2上，所述限位杆3中空设置，所述限位杆3上设有滑槽，所述滑杆5穿过滑槽伸入限位杆3内，所述滑杆5与滑槽滑动连接，所述定位杆7设置在限位杆3内，所述定位块8设置在定位杆7上，所述定位块8有若干，各定位块8沿着定位杆7轴线方向均匀设置，所述定位块8的截面为弧形，所述定位块8的弧形截面的圆心位于限位杆3上的轴线上，所述滑块21上设有穿孔，其中一个定位块8穿过通孔，所述定位盘9设置在固定板1远离丝杆4的一侧，所述转杆6穿过固定板1，所述转杆6的两端分别与定位盘9和定位杆7连接，所述定位盘9与转杆6同轴设置，所述固定板1上设有通孔，所述通孔有两个，两个通孔分别设置在转轴11的两侧，两个通孔关于转轴11的轴线对称设置，所述定位盘9上设有定位孔，所述卡杆10穿过定位盘9位于其中一个通孔内；
移动组件夹紧工件后，转动卡杆10，使得卡杆10旋转180度，卡杆10驱动定位盘9旋转180°，定位盘9驱动转杆6旋转180°，转杆6驱动定位杆7旋转180°，定位杆7驱动各个定位块8旋转180°，从而使得其中一个定位轮卡入滑杆5上的穿孔内，从而对滑杆5进行定位，然后将卡杆10插入固定板1上对应的通孔内，从而使得固定盘保持固定状态，从而使得转杆6和定位杆7保持固定状态，从而使得定位块8保持固定状态，从而使得滑杆5包括固定状态，从而使得移动板2保持固定状态，从而使得装置保持对工件的夹紧状态。
这里的移动杆移动驱动滑杆5移动，滑杆5位于滑槽内，从而使得滑杆5只能沿着滑槽的轴线方向移动，从而对滑杆5的移动进行限位，滑杆5移动驱动两个滑块21移动，两个滑块21位于燕尾槽内，从而使得两个滑块21只能拿沿着燕尾槽轴线方向移动，从而对滑块21的移动进行限位，从而对滑杆5的移动进行更好的限位。
为了对移动板2实现更好的固定效果，所述定位组件有两个，两个定位组件分别与两个限位杆3对应设置。
为了对移动板2的移动进行更好的限位，所述滑杆5的两侧设有滑块21，所述滑槽的两侧设有条形槽，两个滑块21分别位于两个条形槽内，所述滑块21与条形槽滑动连接。
为了对移动板2的移动进行更好的限位，所述滑块21的截面为燕尾型，所述条形槽为燕尾槽。
如图2所示，所述移动组件包括驱动单元和移动单元，所述移动单元有两个，两个移动单元分别设置在固定板1和移动板2上，所述移动单元包括两个滚动单元，位于固定板1上的两个滚动单元分别设置在固定板1的两端，位于移动板2上的两个滚动单元分别设置在移动板2的两端，所述滚动单元包括转轴11和滚筒12，位于固定板1上的滚动单元的转轴11设置在固定板1上，位于移动板2上的滚动单元的转轴11设置在移动板2上，所述滚筒12套设在转轴11上，所述滚筒12与转轴11固定连接，所述驱动单元包括电机13、驱动轴14、驱动轮15和从动轮16，所述电机13竖向朝下设置在固定板1上，所述驱动轴14安装在电机13上，所述驱动轴14穿过固定板1与其中一个转轴11固定连接，所述驱动轴14与转轴11同轴设置，所述驱动轴14与转轴11传动连接，所述驱动轮15套设在驱动轴14上，所述驱动轮15与驱动轴14键连接，所述从动轮16套设在同一移动单元的远离电机13的转轴11上，所述从动轮16与转轴11键连接，所述从动轮16通过皮带与驱动轮15传动连接；
这里的移动板2移动，使得移动板2上的移动单元向着固定板1上的移动单元靠近，从而使得两个移动单元的滚筒12相互靠近，从而使得滚筒12贴紧工件，对工件进行夹持，运行电机13，电机13驱动驱动轴14旋转，驱动轴14驱动转轴11旋转，转轴11驱动滚筒12旋转，由于滚筒12贴紧工件，在摩擦力的作用下，滚筒12就会贴着工件移动，从而实现装置的移动，同时驱动轴14驱动驱动轮15旋转，驱动轮15通过皮带驱动从动轮16旋转，从动轮16驱动另一个转轴11旋转，另一个转轴11驱动另一个滚筒12旋转，从而使得装置更好的移动效果。
为了对转轴11进行支撑，所述固定板1和移动板2上均设有第二轴承座，所述转轴11的一端位于第二轴承座内。
为了提高精度，所述电机13为伺服电机。
如图2所示，所述打孔机构包括校准组件和打孔组件，所述校准组件包括支杆17和定位板18，所述支杆17有两个，两个支杆17分别设置在固定板1和移动板2上，所述定位板18设置在固定板1的一侧，所述定位板18位于固定板1和移动板2之间，设置在固定板1上的支杆17的一端与固定板1铰接，设置在固定板1上的支杆17的另一端与定位板18中部铰接，设置在移动板2上的支杆17的一端与移动板2铰接，设置在移动板2上的支杆17的另一端与定位板18中部铰接，所述支杆17与固定板1的铰接处设有扭簧，所述支杆17与移动板2的铰接处设有扭簧，所述打孔组件包括气缸19和钻头20，所述气缸19竖向朝上设置在定位板18上，所述钻头20安装在气缸19上。
这里移动板2向着固定板1方向移动时，移动板2会驱动与移动板2连接的支杆17移动，该支杆17驱动定位板18移动，定位板18驱动另一个支杆17移动，由于两个支杆17的长度相同，两个支杆17和限位杆3形成的三角形始终为等腰三角形，从而使得两个支杆17的定点所在的轴线始终位于固定板1和移动板2的中部，从而使得打孔组件始终位于工件的中部，从而对不同尺寸的工件均具有校准效果，从而实现打孔组件的自动校准。
这里的支杆17移动，使得扭簧产生形变，扭簧的回复力对两个支杆17产生拉力，从而使得两个支杆17更好的保持固定状态，提高打孔精度。
当装置移动到需要打孔的位置时，PLC控制电机13停止运行，从而使得装置静止，然后运行气缸19，气缸19驱动钻头20向下移动，使得钻头20钻入工件内，实现打孔，打孔结束后，PLC反向运行气杆，使得钻头20移出工件，然后继续运行电机13，驱动装置移动，进行下一次的打孔。
当需要取下装置时，只需要拔出卡杆10，然后反向旋转卡杆10，使得定位块8与滑杆5脱开，然后反向旋转把手22，使得移动板2和固定板1反向移动，从而使得滚筒12之间留出足够的空间，即可脱开工件。
为了实现自动化控制，所述固定板1上设有PLC，所述电机13和气缸19均与PLC电连接。
该装置是用于对方管的中线位置进行打孔，通过运行夹紧组件驱动两个滚动单元夹紧工件，通过定位组件使得两个滚动单元对工件保持夹紧状态，通过驱动单元驱动移动单元移动，使得装置在工件上移动，通过校准组件实现钻头20的自动校准，保持在方管的中线位置，提高打孔精度，通过打孔组件实现打孔，通过PLC实现自动化控制，避免了人工操作，节省了人力，提高了打孔效率。
与现有技术相比，该具有校准功能的金属方管打孔装置，通过夹持移动机构实现工件的夹持和装置的移动，通过打孔机构实现校准和打孔，与现有的打孔装置相比，该装置不仅对工件实现移动打孔，也对工件实现了夹持，与现有夹持移动机构相比，该机构对不同尺寸的工件均能保持较好的夹持和固定效果，与现有的打孔机构相比，该机构采用机械结构进行自动校准，避免了传感器的使用，提高了稳定性和使用寿命。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
